地铁闭塞模式
CBTC系统移动闭塞制式分析
CBTC系统移动闭塞制式分析摘要：随着众多城市轨道交通线路客流量的持续上升，提高运行效率和灵活性的需求从未停止。
但也应该清楚认识到：CBTC仅是一种控制手段，而不是控制口的；只有最终实现真正的移动闭塞，提高运行效率才是目标。
关键词：基于通信的列车控制；移动闭塞；行车间隔1 CBTC系统与移动闭塞系统利用高分辨率的列车定位来实现连续的列车自动控制，独立于轨道电路之外，采用持续、高效、双向的车地数据通信，并由车载和轨旁设备来承担行车控制等安全功能。
IEEE电气和电子工程师协会并未对移动闭塞做出定义，而根据目前主流技术的应用理解及维基百科中对移动闭塞的相关描述，移动闭塞的主要特性可以归纳为：移动闭塞系统通过计算机系统为每列车实时定义了安全距离。
这需要同时具备所有列车的精确定位和实时速度，以及连续双向的车地信号设备的通信。
移动闭塞允许列车间的距离进一步缩短，只需维持必须的安全距离间隔，因此提高了整条线路的通过能力。
列车定位信息通过轨道上设置的有源或无源式信标，以及安装在车载设备中的转速计和速度传感器进行收集，而不依赖于轨道电路或计轴团。
由于虚拟闭塞甚至固定闭塞也有可能满足车地连续双向通信的特点，因而也可以将其称为CBTC系统。
移动闭塞系统突破了物理分区限制，能够根据列车位置，动态控制列车速度和间隔。
而固定闭塞或虚拟闭塞系统仍然依赖于轨道占用检查和联锁进路的排列。
从列车控制原理上来说，仅等效于准移动闭塞方式。
对于移动闭塞而言，一类是基于联锁进路的移动闭塞系统，可单向实现移动闭塞追踪，但反向行车时一定要在轨旁布置反向信号机，且联锁系统需切换方向逻辑，未脱离固定闭塞理念，故可称之为准移动闭塞；另一类是完全基于列车实时位置的移动闭塞系统，可称之为纯正的移动闭塞系统，摒弃了轨旁联锁进路的传统固定闭塞概念，完全是以列车为中心的先进运营模式和理念。
2 CBTC系统下不同闭塞制式在相同运营场景下的分析对于移动闭塞系统来说，联锁设备无需排列进路，ATP列车自动防护）设备即可下发移动授权。
《闭塞的基本概念》课件
05
闭塞的未来展望
闭塞技术的创新
智能化闭塞系统
通过引入人工智能和大数据技术，实现闭塞系统的智能化管理， 提高信号传递的准确性和效率。
动态闭塞控制
根据实时交通状况和列车运行情况，动态调整闭塞区间长度和信号 控制方式，以适应不同车流密度的需求。
无线闭塞技术
公路上的道路安全水平。
04
闭塞的发展趋势
智能化闭塞
总结词
智能化闭塞是利用先进的信息技术，实现列车运行状态的实时监测和智能控制，提高列车运行的安全性和效率。
详细描述
智能化闭塞系统通过安装于列车上的传感器和智能监测设备，实时监测列车的速度、位置、线路状态等信息，并 将数据传输至控制中心进行分析处理。控制中心根据列车运行状态和线路状况，实时调整列车信号和运行计划， 确保列车安全、有序地运行。
闭塞的基本概念
contents
目录
• 闭塞的定义 • 闭塞的原理 • 闭塞的应用场景 • 闭塞的发展趋势 • 闭塞的未来展望
01
闭塞的定义
什么是闭塞
闭塞是指在铁路、地铁等轨道交通系 统中，为了确保列车运行安全，将某 一区段或线路进行隔离或封锁，禁止 列车进入或通过该区段或线路。
闭塞的目的是为了防止列车在未得到 授权的情况下进入危险区域或与其他 列车发生冲突，从而避免事故的发生 。
城市轨道交通
01
02
03
高密度运输需求
城市轨道交通系统通常需 要在高密度运输环境下运 行，闭塞系统能够确保列 车运行的安全和准时。
线路条件复杂
城市轨道交通线路可能穿 越城市中心和建筑物，闭 塞系统需要根据不同的线 路条件进行灵活配置。
移动闭塞优势
无线CBTC移动闭塞系统在城市轨道交通信号系统中的优势关键字：CBTC；移动闭塞；准移动闭塞；信号系统摘要：对目前城市轨道交通信号系统中，主要采用传统的基于轨道电路的信号系统及无线CBTC移动闭塞系统的技术，在行车运行间隔、施工维修、传输方式等方面进行分析比较。
提出无线CBTC移动闭塞系统代表了城市轨道交通信号系统的发展方向。
在城市轨道交通系统中，信号控制系统可分为固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞几种模式。
其中移动闭塞模式代表了信号控制系统的发展方向，其追踪列车间的安全间隔距离相比之下最小，能最大限度地提高线路运输能力，以及其自身诸多优势。
许多国内城市轨道交通项目都相继采用了移动闭塞系统。
1 传统信号系统传统的信号系统中采用的“车—地通信”，是一种通过轨道电路实现地面控制系统向列车传输信息的的单向传输系统，所构成的信号系统是固定闭塞或准移动闭塞的信号系统。
传统的固定闭塞信号控制，采用阶梯式速度控制方式，对应每个闭塞分区只能传送一个该分区所规定的最大速度命令码，称为固定闭塞系统。
其特点是线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区、一个分区只能被一列车占用；闭塞分区的长度按最长列车、满负载、最高速度、最不利制动率等不利条件设计；列车间隔为若干闭塞分区，而与列车在分区内的实际位置无关；制动的起点和终点总是某一分区的边界；要求运行间隔越短，闭塞分区(设备)数也越多，列车最小运行间隔≥120s；采用模拟轨道电路、轮轴传感器、加点式或环线传输，信息量少。
该方式不易实现列车的舒适、节能控制限制了行车效率的提高。
随着通信技术、计算机技术的发展，为使城市轨道交通系统在技术水平上有所提高，更好地适应小编组、高密度的发展趋势，对于运量较大的城市轨道交通线路的信号系统设计时一般考虑采用准移动闭塞信号系统或移动闭塞信号系统方案。
与固定闭塞不同的是，准移动闭塞信号系统采用一次模式曲线控制方式，并且可以根据地面信号设备提供的目标速度、目标距离、线路状态(曲线半径、坡道等数据)等信息，车载设备计算出适合于本列车运行的模式速度曲线。
例谈地铁信号系统降级模式
例谈地铁信号系统降级模式1 系统概述深圳地铁3号线（龙岗线）采用基于无线通信技术的移动闭塞系统（CBTC）信号控制系统。
它通过提高列车位置的报告精度和移动授权的更新率来提供更大的通过能力，并减小列车的间隔距离，以满足城轨交通运营"小编组、高密度、大运量"的要求。
该ATC控制系统包括：ATS列车自动监控子系统、ATP列车自动防护子系统、ATO列车自动运行子系统、CBI联锁子系统、DTS数据传输子系统和TWC车-地通信等子系统，系统结构模型如图1所示，分别采取高质量硬件设备、双网络通道和采用冗余方式（3取2或2乘2取2结构）的安全型计算机等，最大限度地减少系统故障的发生，从而保证系统的安全、可靠。
2 降级模式必要性目前在建及拟建的城市轨道交通项目中，信号系统大多采用CBTC控制系统。
虽然国外有CBTC系统无降级系统的运营经验，但根据目前国内实施的CBTC 项目开通情况来看，如广州地铁3号线、4号线、5号线，上海地铁8号及北京地铁机场线等，基本上采用从联锁级控制-点式ATP控制-全线ATC控制的调试过程。
因此，CBTC系统采用适当的降级模式还是很有必要的，其主要应用在如下情形：（1）線路开通初期，信号系统不具备ATP/ATO开通条件的临时过渡期间列车运行；（2）CBTC列车的车载信号设备故障或非CBTC列车（如工程车或不兼容本线信号系统的列车）运行时；（3）控制中心（OCC）或区域控制器（ZC）功能故障，而联锁设备完好时。
3系统降级模式对有冗余配置的ATC系统设备，当主用设备故障时将会自动地切换至备用设备工作并报警，主、备设备之间的切换可确保系统的连续显示及控制功能。
在正常情况下，控制中心（中央ATS）根据服务器从列车和区域控制（ZC）站上接收到的信息对线路的运行情况进行监控。
3.1 ATS的降级模式在ATS的降级模式下，需车-地双向通信和RATP/RATO设备功能正常。
前者确保列车信息能够正确地传递给联锁区域通信管理设备，后者能够按照联锁区域通信管理设备发出的指令及时、准确地为列车准备进路和提供列车计算速度曲线所需的参数。
《自动站间闭塞》课件
自动站间闭塞的实现
1
系统组成
2
包括车载设备、线路设备、通信信号系
统和控制中心。
3
基本原理
基于车载设备和线路设备之间的通信和 交互，实现列车的自动控制和安全间隔。
系统运作流程
列车通过车载设备和线路设备的互动， 控制列车的运行速度和安全间距。
自动站间闭塞的应用
铁路运输
自动站间闭塞可以提高铁路运输的效率和安全性，减少事故风险。
《自动站间闭塞》PPT课 件
自动站间闭塞是一种先进的列车控制系统，通过利用现代技术实现列车的自 动化运行和车辆之间的安全间隔控制。
简介
自动站间闭塞是指利用技术手段实现列车自动运行和实时监控的系统。它的 特点包括高效、可靠、准确和安全。
自动站间闭塞的优点包括提高列车运行效率、增强运行安全性、降低人为错 误以及优化运输资源。
地铁系统
地铁系统广泛应用自动站间闭塞，提供高效便捷的城市交通服务。
自动站间闭塞的局限性
• 人工干涉：系统依赖于人工操作和维护，人为因素可能导致故障。 • 设备维护：系统设备需要定期维护和更新，成本较高。
自动站间闭塞的未来发展
1
自动化程度的提高
随着技术的不断发展，自动站间闭塞将实现更高的自动化程度。
2
安全性的增强
使用更可靠和安全的技术，提高系统的安全性和故障排除能力。
3
互联通的实现
将不同铁路系统的自动站间闭塞连接起来，实现互联互通。
结论
自动站间闭塞在铁路和地铁系统中具有重要的作用，在未来的发展中有较大 的潜力和前景。
简析城市轨道交通信号控制方式
简析城市轨道交通信号控制方式摘要：轨道列车在运行过程中会发生各种各样的状况，轨道列车的运行现代化、行车指挥、运行安全都需要借助于城市轨道交通信号系统。
该信号系统是城市轨道的重要组成部分，通过信号的分析与传送，保证了轨道列车的正常运行。
在目前的技术条件下，城市轨道交通信号系统已经实现了自动化控制。
为提高轨道交通信号控制系统的整体运营能力，应做好城市轨道交通信号控制工作，选用适合的控制方式，全面保证人们出行的便捷性和安全性。
关键词：城市轨道交通；交通信号；控制方式1 ATS子系统控制方式成都轨道交通使用的ATS子系统设计可分为两类，一类是集中控制型，如1和2号线，另一类是分散自律型，如4和7号线。
每种类型都各有利弊，如集中控制型中央服务器压力就比较大，但是一旦故障将会影响范围就比较大，但是相比分散自律型设备就相对较少，便于维护。
自动列车监控系统(ATS)作为地铁信号控制系统的一个重要组成系统，与微机联锁、轨旁ATP设备、车载ATP/ATO设备等其他信号系统一起工作，实现信号设备的集中监控，并控制列车按照预先制定的运营计划在正线内自动运行。
同时ATS子系统与时钟、无线、ISCS等接口，获取外部系统采集的数据，与信号系统的数据相综合，为控制中心和车站的行车调度/值班人员提供一个丰富的现场状况显示，供其制定调度决策。
ATS 通过接口向外部系统提供信号和列车运行的相关数据，供这些系统完成自身的工作。
成都轨道交通四号线ATS子系统为满足列车的运营管理和组织,同时支持后备模式、CBTC模式以及两者混跑的模式,需要实现以下功能:1.1列车追踪列车追踪功能通过处理由ATP/ATO子系统、计算机联锁子系统发送的数据对线路上运行的所有列车位置及识别号数据进行汇总。
在后备模式下,ATS子系统根据计算机联锁子系统发送的计轴占用信息,伴随着列车占用和出清,进行列车位置追踪;在移动闭塞模式下,通过车载ATP/ATO子系统发送的列车位置信息直接被ATS子系统使用,将列车的位置信息转换到ATS设备的具体位置,从而更加精确的显示列车位置,对列车运行进行追踪。
城市轨道交通信号系统闭塞制式比较
城市轨道交通信号系统闭塞制式比较作者：张敏来源：《中国科技博览》2013年第09期[摘要]本文介绍了准移动闭塞和移动闭塞制式下信号系统实现原理，从系统各个方面特点进行了全面比较，并在给出相关选型建议。
[关键词]城市轨道交通信号系统闭塞制式、基于通信的列车控制系统中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）09-0041-02当前中国正处于高速城市化及经济增长进程中，城市交通拥堵及治理日益成为城市管理的一大难题，城市轨道交通作为快速、准时、舒适、经济的大容量绿色交通工具日益成为干线交通出行的主要解决途径。
在国家土地、环境及节能减排等公共政策措施的强力引导下，国内各大城市已经加快了城市轨道交通的规划和建设步伐，轨道交通正朝向网络化、高度集成化、智能化等方向发展，这就对缩短列车运行间隔及安全性提出了极高的要求。
城市轨道交通信号系统从系统控制层面集成控制工程、计算机、通信、运筹学等多种先进科学和管理技术实现车辆运行调度自动化，大大提高了行车安全性和运输效率。
城市轨道交通信号系统在整个轨道交通系统设备中扮演着“大脑”的核心控制角色，担负行车安全和高效运输的重任，必须以集约高效、安全可靠、维保便易、接口兼容、经济合理、风险可控等原则为基本宗旨，故有必要对系统制式进行细致研究，以实现科学选型。
为方便理解，借鉴传统铁路信号概念，一般可以按照闭塞制式即实现列车间隔运行的方法对系统进行大类区分。
目前用于城市轨道交通系统主要可划分为：准移动闭塞和移动闭塞。
而这种基于列车运行间隔概念的划分，主要由车地信息传输方式及列车定位特点所决定。
1.准移动闭塞准移动闭塞在本质上是属于固定闭塞，它也进行闭塞分区的划分，根据列车前方目标距离、线路状态、列车性能等因素所确定的速度-距离控制曲线，对列车的速度进行监控。
当列车速度超过其速度-距离控制曲线限定的速度值时，对列车实施安全制动控制。
由于准移动闭塞系统同时采用列车移动和固定分区的定位方式，其速度控制模式既有连续控制的特点，又有分级控制的性质。
上海地铁运营非正常作业管理办法-电话闭塞法
上海地铁电话闭塞法行车规定（1.0版）第一章电话闭塞法的作业流程第一条运营期间由自动闭塞转为电话闭塞法的作业准备流程: （一）调度组织电话闭塞法区段内所有列车运行至车站站台停车待命。
如列车停于区间，调度在确认前方站具备接车条件后，令停于区间的列车以人工限制向前方式（CLOSE-IN、RMF、RMO、授权模式）限速20公里/小时运行至前方车站停车待命。
如同一区间停有多列列车，调度需令列车逐列运行至车站停车待命；（二）调度待实施电话闭塞的区段内所有列车位置均停至站台待命后，与实施电话闭塞法区段内的所有列车司机、车站值班员复核确认列车所在位置；第二条实施电话闭塞法的作业流程:（一）车站值班员确认路票填写正确，发车进路办理妥当后，由车站行车人员将路票交至司机，并向司机显示发车手信号；（二）司机收到路票，确认路票填写正确，后根据发车手信号动车，运行至下一车站（场、段）；（三）列车司机根据停车手信号显示停车，如无行车人员显示停车手信号则按规定停车位置停车并向行车调度汇报；第二章电话闭塞法作业要求第三条列车运行速度列车运行速度遵循以下速度规定；列车区间运行限速40km/h（经过设备限速低于40 km/h区段时，按设备限速规定速度运行）；（一）出入场限速20km/h，经过道岔区段限速20km/h，进、出车站限速20 km/h。
（二）遇400米及以下半径的弯道等瞭望条件不良的区段时，以不高于30km/h的速度通过（其中5号线东川路站至金平路站区间300米半径弯道以不高于25km/h的速度通过）。
（三）调度可根据线路实际运营情况，以调度命令的形式对列车区间运行限速进行调整。
第四条列车定位的要求在运营期间实施电话闭塞法时，各岗位应进行列车定位，确认电话闭塞法区段内列车的位置。
（一）故障区段内列车司机确认列车当前所处位置，并主动向调度汇报列车当前位置，当无线通讯设备占用无法联系，司机应通过其他通讯手段向调度汇报；第五条路票的作业要求（一）路票必须具备电话记录号码、车次号、方向、行车专用章、值班员签名、日期，调令号码、列车限速要求八要素填写完整。
城轨交通信号系统-简介
*
4.3 后备系统原理示意图
实际列车速度曲线
(ATO curve)
ATP曲线
预告功能信标
防护区段
*
安全防护距离 （约25~30m）
限速
*
停车点
TSDI_DXC
*
5. 信号系统国产化
5.1 信号国产化方案 信号系统设备国产化既要符合技术政策的要求, 同时也要结合工程的实际情况, 满足其功能需求和工程的要求。 在系统设备招标的基础上, 建议采用由国产设备、国产化设备和引进设备混合组成。 优先选用国内能提供的设备和器材。 目前国内尚无满足安全和功能要求的成套ATC系统设备。与国外供货商通过技术合作与技术转让, 参与系统设计, 合作完成国产化设备的生产及工程应用软件编制、系统安装、系统调试、服务培训等工作, 从而全面掌握ATC系统产品的性能, 为系统的维护、应用打下良好的基础, 最终实现国产化和降低造价。
电源屏及UPS
国产
艾默生、梅兰日兰、鼎汉等
其他
电缆及光缆
国产
天水电缆厂,焦作电缆厂,成都电缆厂,西安电缆厂,天津电缆厂,上海电缆厂等
信号机（铝合金）
国产浙江万全信号,西安信号 Nhomakorabea厂,沈阳信号工厂等
继电器（各型）
国产
西安信号工厂,沈阳信号工厂等
仪器仪表、维修工具、备品备件
TSDI_DXC
*
后备模式
点式+站间闭塞 （机场线仅站间闭塞）
点式超防+站间闭塞
简单超防+站间闭塞
点式超防+站间闭塞
TSDI_DXC
*
4. 基于通信的移动闭塞信号系统（CBTC）后备系统简介
城市轨道交通闭塞区间技术作用2018.3.20
城市轨道交通闭塞区间技术作用专业：城市轨道交通车辆班级：车辆01班学号：XXX姓名：XXX摘要本项目设计是对城市轨道交通闭塞区间技术进行研究，了解闭塞区间的发展历程，了解半自动闭塞与自动闭塞技术的工作原理及其优劣。
了解准移动闭塞工作原理，并对比分析准移动闭塞与自动闭塞技术的优劣。
分析移动闭塞的工作原理，并对比分析准移动闭塞的优劣。
分析城市轨道交通闭塞区间技术应用的列车自动控制系统及其子系统的功能。
重点研究移动闭塞技术的工作原理、系统结构、功能、优劣以及在城市轨道中的应用；移动闭塞系统列车组合定位导航技术；移动闭塞条件下地铁列车的运行优化。
前言在城市轨道交通中，列车自动控制系统是保障行车安全，提高运输效率的关键技术装备。
在ATC系统的发展过程中，城市轨道交通通信系统在经历固定闭塞系统之后，正在想移动闭塞系统时期过渡。
移动闭塞系统利用先进的通信技术，在列车与轨旁之间实现了连续的、大容量的、双向的车—地数据通信，使信号系统完全摆脱了轨道电路的束缚，实现了高分辨率的列车定位。
由于采用了基于通信的列车控制（Communications Based Train Control）技术，所以被称之为CBTC系统。
与固定闭塞相比，移动闭塞系统在保证行车安全情况下，最大限度的缩短了列车的行车效率。
在我国已经建成的城市轨道交通路线中，固定闭塞制式的信号系统占据了绝大多数。
2004年9月28日，我国第一条移动闭塞制式的城市轨道交通线路——武汉轻轨1号线正式开通运营，填补了我国城市轨道交通中没有移动闭塞系统的空白。
广州地铁3号线已经决定采用移动闭塞系统，广州地铁4号线、5号线、北京地铁4号线、上海地铁8号线都采用了移动闭塞系统。
综上所述，随着我国城市轨道交通建设高峰的到来，将来有更多的城市轨道通信号系统采用移动闭塞。
移动闭塞系统是城市轨道交通信号控制系统发展方向之一，采用基于通信的列车控制技术来实现，目前主要有感应环线，无线扩频两种方式。
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精品
闭塞模式
固定闭塞、移动闭塞和准移动闭塞
两站之间的线路成为区间。列车在区间运行，必须区间空闲，而且必须杜绝
其对向和同向同时有列车运行的可能，即必须从列车的头部和尾部进行防护。这
种为确保列车在区间运行安全而采取一定措施的方法为行车闭塞法，简称闭塞。
城市轨道交通，列车间隔控制（及闭塞）均由列车运行自动完成，故为自动
闭塞。闭塞设备由ATP系统完成。
城轨交通闭塞分为：固定闭塞、移动闭塞和准移动闭塞。
移动闭塞和准移动闭塞可实现较大通过能力，技术水平高，有较大发展前景；
固定闭塞技术水平相对较低，但可满足2分钟通过能力要求，价格低廉，较为实
用。
准移动闭塞式和移动闭塞式ATC系统可以实现较大的通过能力，对于客运
量变化具有较强的适应性，可以提高线路利用率，具有高效运行节能等作用。
（1）固定闭塞将线路划分为固定的区段，前后列车的位置、间距均由地面
设备检测和表示，速度控制模式为分级控制（台阶式）。采用轨道电路来实现。
（2）准移动闭塞（也可称为半固定闭塞）是预先设定列车的安全追踪间隔
距离，根据前方目标状态设定列车的可行车距离和运行速度、介于固定闭塞和移
动闭塞之间的一种闭塞方式。它前、后列车的定位方式不同的。前行列车的定位
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精品
采用固定闭塞方式，而后续列车的定位则采用连续的或称为移动的方式。采用轨
道电路辅以环线或应答器来实现。
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精品
准移动闭塞速度模式既有无级特点，又有分级性质。在控制安全间隔上比固
定闭塞进步，但其后续列车的最大目标制动点仍必须在先行列车占用区间的外
方，并没有完全突破轨道电路的限制。
（3）移动闭塞是一种新型的闭塞制式。列车安全追踪间隔距离不预先设定，
而随着列车的移动不断移动并变化的闭塞方式。它不设固定闭塞区段，前、后两
列车都采用移动式的定位方式。借助感应环线或无线通信的方式实现。
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